專利名稱：配線電路基板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及各種電子設備使用的配線電路基板。
背景技術：
在配線電路基板中，有時在與形成導體圖案的基底絕緣層的一個面相反一側的面上形成用于增強的增強層(例如，參照特開2004-134442號)。由此，配線電路基板被增強。
在此，對安裝半導體元件的配線電路基板進行簡略地說明。
圖4是以往的配線電路基板200的平面圖。如圖4所示，在例如由聚酰亞胺構成的基底絕緣層1上形成多個導體圖案2。在多個導體圖案2中，有從基底絕緣層1的中央部向一方的側部形成的圖案、以及從基底絕緣層1的中央部向另一方的側部形成的圖案。
設置有覆蓋絕緣層(cover insulating layer)3，以覆蓋除去基底絕緣層1的一方的側部的區(qū)域和另一方的側部的區(qū)域以外的區(qū)域。將各導體圖案2的端部未被該覆蓋絕緣層3覆蓋的區(qū)域稱為外引線部20。
此外，在基底絕緣層1的中央部的各導體圖案2的端部，安裝有未圖示的半導體元件。該半導體元件的安裝區(qū)域在圖4中以半導體元件安裝部10表示。將位于該半導體元件安裝部10內(nèi)的各導體圖案2的配置區(qū)域稱為內(nèi)引線部30。
在此，將配線電路基板200中的外引線部20上的導體圖案2的部分稱為外引線配線2a。
接下來，對將外引線配線2a與液晶顯示裝置的玻璃基板的端子部連接的情況進行說明。
圖5是表示配線電路基板200與液晶顯示裝置的玻璃基板連接的情況的立體圖。
如圖5(a)所示，在基底絕緣層1上設置有多個導體圖案2。此外，在圖5(a)中，簡化地圖示上述圖4的配線電路基板200的一部分，由于其結構與圖4的配線電路基板200相同，所以省略其說明。
如圖5(b)所示，在玻璃基板4的一個面上設置有多個端子部(在后述的圖6中記載)，在這些各端子部上設置有一體的各向異性導電粘接薄膜(ACF)5。
如圖5(c)所示，使該玻璃基板4的各向異性導電粘接薄膜5貼合在配線電路基板200的外引線配線2a上，從而連接配線電路基板200的外引線配線2a和玻璃基板4的端子部。
在這種情況下，將玻璃基板4的端子部和配線電路基板200的外引線配線2a通過各向異性導電粘接薄膜5貼合而重疊后，在大約180℃的溫度環(huán)境下，進行數(shù)秒～數(shù)十秒的熱處理(熱壓)。由此，使玻璃基板4的端子部和配線電路基板200的外引線配線2a連接。
但是，存在以下的問題。即，在上述熱處理中，配線電路基板200的基底絕緣層1和玻璃基板4膨脹。在這種情況下，在數(shù)秒～數(shù)十秒的熱處理中，基底絕緣層1和玻璃基板4的膨脹率未必是一定的。
此外，由聚酰亞胺構成的基底絕緣層1在室溫下吸濕。于是，在上述熱處理中脫濕并收縮。在這種情況下，由于環(huán)境的變化，基底絕緣層1的收縮率也未必是一定的。其結果，如圖6(a)所示，配線電路基板200的各外引線配線2a和玻璃基板4的各端子部6的連接位置產(chǎn)生偏差。
因此，為了抑制基底絕緣層1的上述膨脹和收縮，如圖6(b)所示，在與外引線配線2a的配置面相反一側的基底絕緣層1的面上，貼合由金屬構成的背面圖案(增強圖案)7a(例如，參照特開2003-68804號)。
但是，在上述熱處理后、環(huán)境溫度變成室溫時，在上述背面圖案7a內(nèi)殘存有收縮應力。特別地，基底絕緣層1的兩端的外引線配線2a的區(qū)域的殘余應力非常大。其結果，有時在連接的各外引線配線2a和各端子部6之間會產(chǎn)生剝離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高配線電路基板的導體圖案和玻璃基板的端子部的連接可靠性的配線電路基板。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的配線電路基板，是用于安裝半導體元件的配線電路基板，包括具有第一面和第二面的絕緣層、設置在絕緣層的第一面上的導體圖案、以覆蓋除去至少一個側部的區(qū)域以外的導體圖案的方式設置在第一面上的覆蓋層(cover layer)、和設置在與側部的區(qū)域相反一側的第二面上的區(qū)域上的增強層，增強層具有以絕緣層的第二面的部分露出的方式形成的一條或多條細縫。
在該配線電路基板中，導體圖案被設置在絕緣層的第一面上。除去至少一個側部以外的導體圖案由覆蓋層覆蓋。此外，在與一個側部相反一側的第二面上的區(qū)域上設置有增強層。該增強層以絕緣層的第二面的部分露出的方式形成。
通常，將玻璃基板的端子部和上述一個側部的導體圖案通過各向異性導電粘結劑等貼合而重疊后，進行熱處理(熱壓)。
在本發(fā)明的配線電路基板中，通過在增強層中設置一條或多條細縫，防止在上述熱處理后、環(huán)境溫度變成室溫時，增強層內(nèi)殘存有收縮應力。特別地，防止在絕緣層的上述一個側部的導體圖案的區(qū)域殘存收縮應力。由此，能夠防止連接的各一個側部的導體圖案和玻璃基板的各端子部之間產(chǎn)生剝離，從而能夠提高連接可靠性。
可以將一條或多條細縫形成為沿導體圖案的長度方向延伸。由此，充分地防止在上述增強層內(nèi)殘存收縮應力。由此，能夠進一步提高連接可靠性。
可以在除去與一條或多條細縫對應的第一面上的區(qū)域以外的區(qū)域上設置導體圖案。由此，充分地防止導體圖案受到增強層的收縮的影響。由此，進一步提高連接可靠性。
增強層可以包含金屬。由此，充分地抑制絕緣層的熱膨脹和因脫濕而造成的收縮。
金屬可以包含不銹鋼。由此，能夠提高耐腐蝕性。
絕緣層可以包含聚酰亞胺薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醚腈(polyethernitrile)薄膜、或聚醚砜薄膜。在這種情況下，能夠確保良好的絕緣性。
導體圖案可以包含銅、銅合金、金、或鋁。在這種情況下，能夠得到良好的電連接性。


圖1是表示利用半添加法制造配線電路基板的方法的一個例子的示意性的工序截面圖。
圖2是表示本實施方式的配線電路基板的平面圖和立體圖。
圖3是表示實施例1、比較例1和比較例2的配線電路基板的立體圖。
圖4是以往的配線電路基板的平面圖。
圖5是表示配線電路基板與液晶顯示裝置的玻璃基板連接的情況的立體圖。
圖6是表示配線電路基板的各外引線配線和玻璃基板的各端子部的連接狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的配線電路基板進行說明。
作為本實施方式的配線電路基板的制造方法，采用例如公知的移除法(subtractive method)、添加法、或半添加法。
首先，對配線電路基板的制造方法進行說明。在本實施方式中，以利用半添加法制造配線電路基板的方法為代表進行說明。
圖1是表示利用半添加法制造配線電路基板的方法的一個例子的示意性的工序截面圖。
如圖1(a)所示，首先準備由聚酰亞胺薄膜構成的基底絕緣層1。該基底絕緣層1的厚度優(yōu)選為5μm～70μm、更優(yōu)選為25μm～40μm。
接著，如圖1(b)所示，利用濺射或無電解鍍層在基底絕緣層1上形成金屬薄膜m。該金屬薄膜m是含有由例如厚度30nm的鉻(Cr)構成的層和由例如厚度150nm的銅(Cu)構成的層的疊層膜。
接著，如圖1(c)所示，使用干膜抗蝕劑(dry film resist)等，在金屬薄膜m上形成與在后述工序中形成的導體圖案呈互補圖案的抗鍍劑(plating resist)8。
此后，如圖1(d)所示，在金屬薄膜m上沒有形成抗鍍劑8的表面上，利用電解鍍銅形成導體圖案2。導體圖案2的厚度優(yōu)選為5μm～40μm、更優(yōu)選為8μm～15μm。
接著，如圖1(e)所示，利用剝離等除去抗鍍劑8。
接著，如圖1(f)所示，利用化學蝕刻將除了導體圖案2下的區(qū)域以外、金屬薄膜m的由銅構成的層除去。使用過氧化氫和硫酸的混合液作為該化學蝕刻中使用的蝕刻液。
此后，利用化學蝕刻將除了導體圖案2下的區(qū)域以外、金屬薄膜m的由鎳鉻構成的層除去。使用鹽酸和硫酸的混合液作為該化學蝕刻中使用的蝕刻液。
這樣，在基底絕緣層1上形成多個規(guī)定的導體圖案2。
接下來，使用如上述那樣形成的配線電路基板的整體圖，更詳細地進行說明。
圖2是表示本實施方式的配線電路基板的平面圖和立體圖。
如圖2(a)所示，在基底絕緣層1上形成多個導體圖案2。在多個導體圖案2中，有從基底絕緣層1的中央部向一方的側部形成的圖案、以及從基底絕緣層1的中央部向另一方的側部形成的圖案。
設置有覆蓋絕緣層3，以覆蓋除去基底絕緣層1的一方的側部的區(qū)域和另一方的側部的區(qū)域以外的區(qū)域。將各導體圖案2的端部未被該覆蓋絕緣層3覆蓋的區(qū)域稱為外引線部20。
此外，在基底絕緣層1的中央部的各導體圖案2的端部，安裝有未圖示的半導體元件。該半導體元件的安裝區(qū)域在圖2(a)中以半導體元件安裝部10表示。將位于該半導體元件安裝部10內(nèi)的各導體圖案2的配置區(qū)域稱為內(nèi)引線部30。內(nèi)引線部30未被覆蓋絕緣層3覆蓋。
在此，將與半導體元件的端子連接的內(nèi)引線部30上的導體圖案2的部分稱為內(nèi)引線配線2b。此外，將配線電路基板200中的外引線部20上的導體圖案2的部分稱為外引線配線2a。
外引線配線2a的寬度優(yōu)選為5μm～200μm、更優(yōu)選為10μm～150μm。相鄰的外引線配線2a的間隔優(yōu)選為5μm～200μm、更優(yōu)選為10μm～150μm。
此外，內(nèi)引線配線2b的寬度優(yōu)選為5μm～150μm、更優(yōu)選為8μm～50μm。相鄰的內(nèi)引線配線2b的間隔優(yōu)選為5μm～150μm、更優(yōu)選為8μm～50μm。
如圖2(b)所示，在本實施方式中，在外引線部20中，在與設置有外引線配線2a的基底絕緣層1的面相反一側的面上，設置有多個增強層7。該增強層7由金屬基板構成。
多個增強層7設置成分別空出規(guī)定的間隔。沒有這樣設置增強層7的部分，在圖2(b)中作為狹縫部9圖示。在這種情況下，在基底絕緣層1上設置一體的增強層7，利用藥液對該增強層7進行蝕刻，由此形成狹縫部9。此外，狹縫部9中的基底絕緣層1的面分別露出。
此外，在本實施方式中，在與設置有上述狹縫部9的基底絕緣層1的面相反一側的面上，不設置外引線配線2a。
作為增強層7，可以使用不銹鋼、銅和銅合金等金屬。此外，增強層7的線膨脹系數(shù)優(yōu)選為與基底絕緣層1的線膨脹系數(shù)相同。
特別地，作為增強層7，從腐蝕性的觀點，優(yōu)選使用不銹鋼。增強層7的厚度優(yōu)選為5μm～60μm、更優(yōu)選為15μm～30μm。
此外，狹縫部9的寬度優(yōu)選為5μm～200μm、更優(yōu)選為10μm～150μm。相鄰的狹縫部9的間隔優(yōu)選為10μm～24000μm、更優(yōu)選為12000μm～24000μm。
在本實施方式中，可以利用粘結劑將增強層7粘貼在基底絕緣層1上，或者，可以利用涂敷在增強層7上形成基底絕緣層1、然后依次設置導體圖案2和覆蓋絕緣層3。
基底絕緣層1的材料不限于聚酰亞胺薄膜，也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醚腈薄膜、或聚醚砜薄膜等其它的絕緣材料。
導體圖案2的材料不限于銅，也可以使用銅合金、金、或鋁等其它的金屬材料。
(本實施方式的效果)通常，將用于液晶顯示裝置的玻璃基板的端子部和配線電路基板100的外引線配線2a，通過各向異性導電粘接薄膜(ACF)貼合而重疊后，在大約180℃的溫度環(huán)境下，進行數(shù)秒～數(shù)十秒的熱處理(熱壓)。
在本實施方式中，在外引線部20中，在與設置有外引線配線2a的基底絕緣層1的面相反一側的面上，設置有多個分別夾住狹縫部9的增強層7。
通過這樣在上述增強層7之間設置狹縫部9，可防止在上述熱處理后、環(huán)境溫度變成室溫時，增強層7內(nèi)殘存收縮應力。特別地，可防止在基底絕緣層1的兩端的外引線配線2a的區(qū)域殘存收縮應力。由此，能夠防止連接的各外引線配線2a和玻璃基板的各端子部之間產(chǎn)生剝離，從而能夠提高連接可靠性。
此外，優(yōu)選在與設置有上述狹縫部9的基底絕緣層1的面上的區(qū)域相反一側的面上的區(qū)域中不設置外引線配線2a。由此可進一步提高連接可靠性。
而且，如上所述，基底絕緣層1的厚度優(yōu)選為5μm～70μm、更優(yōu)選為25μm～40μm。由此可緩和增強層7的收縮應力。
(權利要求的各構成要素和實施方式的各部分的對應)在本實施方式中，基底絕緣層1相當于絕緣層，覆蓋絕緣層3相當于覆蓋層，狹縫部9相當于細縫。
下面，參照附圖，對本實施例的配線電路基板進行說明。
(實施例1)在本實施例中，根據(jù)上述的實施方式，制造出圖3(a)的配線電路基板100。下面，具體地進行說明。
如圖1所示，首先，在由厚度為20μm的不銹鋼構成的增強層7上，涂敷聚酰亞胺前體溶液，使其干燥并硬化，由此形成含有厚度為25μm的聚酰亞胺層的基底絕緣層1。
接著，利用濺射在基底絕緣層1上形成由含有厚度30nm的鉻(Cr)的薄膜和含有厚度150nm的銅的薄膜的疊層膜構成的金屬薄膜m。
在形成的金屬薄膜m上疊層具有20μm厚度的抗鍍劑8，通過基于紫外線的曝光工序和顯影工序，形成規(guī)定的抗鍍劑8。接下來，在沒有形成抗鍍劑8的露出的金屬薄膜m上，利用電解鍍銅形成厚度為8μm的導體圖案2，除去抗鍍劑8。接著，利用藥液除去露出的金屬薄膜m。
接下來，在形成的導體圖案2上，形成厚度為0.5μm的錫鍍層。然后，以外引線部20和內(nèi)引線部30分別露出的方式形成厚度為20μm的覆蓋絕緣層3。
接著，用未圖示的抗蝕劑層覆蓋如上述那樣形成的配線電路基板100的正反面。然后，通過基于紫外線的曝光工序和顯影工序，在除去相當于狹縫部9的區(qū)域以外形成抗蝕圖(resist pattern)。
接著，用藥液對露出的增強層7進行蝕刻。由此，在外引線部20上的多個增強層7之間，形成多個狹縫部9。根據(jù)以上所述，制造出實施例1的配線電路基板100。
(比較例1)圖3(b)所示的比較例1的配線電路基板100a與實施例1的配線電路基板100的不同點是，通過對整個增強層7進行蝕刻、不設置增強層7。
(比較例2)圖3(c)所示的比較例2的配線電路基板100b與實施例1的配線電路基板100的不同點是沒有設置狹縫部9。
(評價)首先，準備粘貼有各向異性導電粘接薄膜(ACF)5的玻璃基板4。此外，在玻璃基板4上沒有設置端子部6。
通過ACF5將該玻璃基板4貼合在配線電路基板100的外引線部20中的外引線配線20a上后，在180℃的溫度環(huán)境下、用2MPa的壓力對其進行10秒的熱處理(熱壓)。此外，對于比較例1的配線電路基板100a和比較例2的配線電路基板100b，也實施了與上述實施例1的配線電路基板100相同的處理。
在實施例1、比較例1和比較例2中，分別制造9個配線電路基板，如上述那樣與玻璃基板4連接。
然后，對于外引線部20上的兩端部上的外引線配線2a之間的距離，測定了連接前的距離和連接后的距離的伸長。將該測量結果示于表1。其中，連接前的距離是38.520mm，在表1中用R表示上述伸長的最大值和最小值的差。


如表1所示，實施例1和比較例2的上述差R與比較例1的差R相比較小，上述伸長的偏差小。由此可知連接可靠性提高(評價1)此外，認為連接后的距離比連接前的距離變大(即，產(chǎn)生伸長)是因為由熱膨脹造成的基底絕緣層1的膨脹。
此外，認為比較例1中的上述伸長較小是因為由于沒有設置增強層7，配線電路基板100a因脫濕而造成的收縮的影響比實施例1和比較例2的配線電路基板100、100b大。
接著，如上述那樣，對與玻璃基板4連接的配線電路基板100、100a、100b分別進行了冷熱循環(huán)試驗。該冷熱循環(huán)試驗通過將由在-35℃的溫度環(huán)境下放置30分鐘、和在100℃的溫度環(huán)境下放置30分鐘構成的循環(huán)進行1000次來實施。
實施冷熱循環(huán)試驗后，分別用顯微鏡觀察配線電路基板100、100a、100b的外引線配線20a與玻璃基板的連接狀態(tài)。
結果，在實施例1的配線電路基板100和比較例1的配線電路基板100a中，上述連接狀態(tài)沒有異常，而在比較例2的配線電路基板100b中，外引線部20上的兩端部上的ACF5從玻璃基板4上剝離(評價2)。
根據(jù)上述評價1和評價2可知，通過使用在增強層7之間具有狹縫部9的實施例1的配線電路基板100，能夠提高連接可靠性。
權利要求
1.一種配線電路基板，用于安裝半導體元件，其特征在于，包括具有第一面和第二面的絕緣層；設置在所述絕緣層的第一面上的導體圖案；以覆蓋除去至少一個側部的區(qū)域以外的導體圖案的方式設置在所述第一面上的覆蓋層；和設置在與所述側部的區(qū)域相反一側的所述第二面上的區(qū)域上的增強層，所述增強層具有以所述絕緣層的第二面的部分露出的方式形成的一條或多條細縫。
2.如權利要求1所述的配線電路基板，其特征在于將所述一條或多條細縫形成為沿所述導體圖案的長度方向延伸。
3.如權利要求1所述的配線電路基板，其特征在于在除去與所述一條或多條細縫對應的所述第一面上的區(qū)域以外的區(qū)域上設置所述導體圖案。
4.如權利要求1所述的配線電路基板，其特征在于所述增強層包含金屬。
5.如權利要求4所述的配線電路基板，其特征在于所述金屬包含不銹鋼。
6.如權利要求1所述的配線電路基板，其特征在于所述絕緣層包含聚酰亞胺薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醚腈薄膜、或聚醚砜薄膜。
7.如權利要求1所述的配線電路基板，其特征在于所述導體圖案包含銅、銅合金、金、或鋁。
全文摘要
本發(fā)明提供一種配線電路基板。在外引線部中，在與設置有外引線配線的基底絕緣層的面相反一側的面上，設置有多個金屬基板。多個金屬基板設置成分別空出規(guī)定的間隔。此外，在與設置有位于金屬基板之間的狹縫部的基底絕緣層的面上的區(qū)域相反一側的面上的區(qū)域，不設置外引線配線。作為金屬基板，可以使用不銹鋼、銅和銅合金等金屬。金屬基板的線膨脹系數(shù)優(yōu)選為與基底絕緣層的線膨脹系數(shù)相同。
文檔編號H05K1/02GK1893054SQ20061009576
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權日2005年7月4日
發(fā)明者石丸康人, 中村圭 申請人:日東電工株式會社